不同接触状态岩石节理的剪切力学性质试验研究

发布时间：2018-06-24 16:28

  本文选题：岩石力学 + 节理　； 参考：《岩土工程学报》2017年12期

【摘要】：除粗糙度外,节理上、下面壁的接触状态是影响其剪切力学性质的重要因素。采用水泥砂浆制备若干不同形貌的节理,对其上、下面壁沿剪切方向错开不同的位移量、形成不同的接触状态以模拟不同偶合度的节理,在常法向应力条件下进行试验研究。试验结果表明:峰值剪切强度随错开位移量的增加而呈非线性减少,但错开位移对峰值剪切强度的影响随法向应力的增加而减弱;峰值剪切位移随错开位移量的增加逐步变大;剪切刚度随错开位移量的增加逐步减少直至某一恒定值,且在高法向应力下错开位移量对剪切刚度的影响更为明显。采用几种不同的简单函数分析峰值剪切强度与错开位移量之间的关系,在偶合节理峰值剪切强度准则的基础上提出不同接触状态节理的峰值剪切强度准则。与已有的准则相比,新准则采用的描述节理接触状态的参数易于确定且更为客观。
[Abstract]:In addition to roughness, the contact state of the lower wall is an important factor affecting the shear mechanical properties of the joints. A number of joints with different morphology were prepared by cement mortar. On the top of the joints, different displacements were staggered along the shear direction of the lower wall, and different contact states were formed to simulate the joints with different coupling degrees. The experimental study was carried out under the condition of constant normal stress. The results show that the peak shear strength decreases non-linear with the increase of dislocation displacement, but the effect of staggered displacement on peak shear strength weakens with the increase of normal stress, and the peak shear displacement increases gradually with the increase of staggered displacement. The shear stiffness decreases gradually with the increase of staggered displacement until a certain constant value, and the effect of staggered displacement on shear stiffness is more obvious under high normal stress. The relationship between the peak shear strength and the dislocation displacement is analyzed by using several different simple functions. Based on the coupled joint peak shear strength criterion, the peak shear strength criterion of joints in different contact states is proposed. Compared with the existing criteria, the parameters used by the new criterion to describe the contact state of joints are easy to determine and more objective.
【作者单位】： 中国地质大学(武汉)工程学院;武汉大学水射流理论与新技术湖北省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(41672302,41731284,11672360,41402247,51504166) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20130141120051)
【分类号】：TU45

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本文编号：2062154